Газоразрядная индикаторная панель переменного тока

 

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока. Технический результат - достижение высокой надежности управления ГИП переменного тока обеспечивается за счет выполнения в трехслойном диэлектрическом покрытии, расположенном на электродах и содержащем средний слой из тугоплавкого материала и верхний из эмиссионного материала, среднего слоя, на развитую поверхность которого нанесен слой эмиссионного материала, имеющий также развитую поверхность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано при разработке средств отображения информации на газоразрядных индикаторных панелях (ГИП) переменного тока.

Известна ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины с электродами, покрытыми легкоплавким стеклом, на которое нанесено порошковое эмиссионное покрытие из окиси магния (з.Франции N 2155996, H 01 J 17/00, 1973, стр.8,10).

Недостатком данной конструкции Г 1 является высокое напряжение поддержания газового разряда.

Известна конструкция ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины с электродами системами, покрытыми диэлектрическим и тонкопленочным эмиссионным (MgO) слоями (пат. США N 3863089, 313-201, 1975 г.).

Недостатком данной конструкции ГИП является большое статистическое время возникновения разряда.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является ГИП переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, по крайней мере, на одной из которых расположено трехслойное диэлектрическое покрытие со средним слоем из тугоплавкого материала и верхним из эмиссионного материала (з.Франции N 2155996, H 01 J 17/00, 1973 г. - прототип).

Недостатком данной конструкции ГИП является высокое статистическое время запаздывания возникновения разряда.

Задача изобретения состоит в создании ГИП переменного тока с высокой надежностью управления за счет уменьшения статистического времени запаздывания возникновения разряда.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в ГИП переменного тока, содержащей две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, по крайней мере, на электродах одной из которых расположено трехслойное диэлектрическое покрытие со средним слоем из тугоплавкого материала и верхним из эмиссионного материала, средний и эмиссионный слои выполнены с шероховатой поверхностью.

Выполнение среднего слоя с шероховатой поверхностью и формирование на ней эмиссионного слоя также с шероховатой поверхностью позволяет значительно повысить эмитирующую поверхность покрытия.

Стабильность электрических параметров прибора, а следовательно, надежность управления увеличивается в случае, если средний и верхний слой формируют из окислов одного и того же металла за счет исключения разрывов в эмиссионном покрытие.

Использование в качестве материала среднего и верхнего слоев окиси магния обеспечивает высокую стабильность параметров в течение длительного срока службы.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов, прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. не выявлены технические решения, в которых бы повышение надежности управления (снятие статистического времени запаздывания возникновения разряда) достигалось бы за счет создания шероховатой поверхности высокотемпературного покрытия и формирования на нем развитого эмиссионного покрытия. Следовательно, заявленное решение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемая конструкция ГИП поясняется чертежами.

На фиг. 1 и 2 представлены варианты исполнения предлагаемой конструкции ГИП.

ГИП согласно фиг. 1,2 содержит две диэлектрические пластины 1, 2, на которых соответственно расположены электродные системы 3, 4, по крайней мере, на одной из которых сформированы диэлектрическое покрытие, состоящее из нижнего слоя 5, среднего 6, выполненного из порошка тугоплавкого материала с шероховатой поверхностью и верхнего эмиссионного слоя 7, нанесенного на шероховатую поверхность среднего слоя, повторяя форму этой поверхности. В конструкцию панели может быть введен люминофор 8 (фиг.2). Промежуток между пластинами заполнен инертным газом. Шероховатая поверхность среднего слоя диэлектрического покрытия может быть сформирована при однослойном нанесении частиц порошка тугоплавкого материала на поверхности нижнего слоя (частицы расположены в один ряд) (фиг. 1) или при многослойном нанесении (фиг.2).

Работает панель следующим образом. На все электроды одной из систем - на электроды индикации подают импульсы опорного напряжения, не изменяющие состояние ячеек. Для выборочного зажигания ячеек в процессе вывода информации на выбранные электроды индикации и на электроды управления, принадлежащие второй системе электродов, подают импульсы записи, общая величина которых вместе с опорным напряжением достаточна для зажигания разряда в точках пересечения выбранных электродов. После зажигания разряда он поддерживается опорным напряжением. Для смены информации на управляющие и индикаторные электроды необходимо подать импульсы гашения и повторно провести цикл "записи" выбранных индикаторных ячеек.

В предложенных конструкциях ГИП использование развитого диэлектрического покрытия из тугоплавкого материала и формирование на нем эмиссионного покрытия также с развитой структурой позволит значительно повысить эффективную эмитирующую поверхность, исключить образование трещин в нем и обеспечивает тем самым создание оптимальных условий для сохранения зарядов на ее поверхности. В результате этого статистическое время запаздывания возникновения разряда практически равно нулю.

Пример конкретного выполнения I ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине сформированы электроды индикации шириной 0,1 ± 0,01 мм. На электроды индикации нанесен диэлектрический слой толщиной 35 - 50 μ из легкоплавкого стекла, на котором сформирован слой из порошка окиси магния толщиной 5 - 10 μ, имеющий развитую поверхность, на которую напылено покрытие из окиси магния, повторяющее форму развитой поверхности предыдущего слоя. На нижней диэлектрической пластине расположены электроды управления шириной 0,18 ± 0,015 мм, между которыми сформированы диэлектрические барьеры шириной 0,09±0,01 мм и высотой 0,15 мм. На боковые стенки барьеров и на пластину между ними нанесен люминофор. Наполнение ГИП Ne - 5% Xe, p = 400 мм рт. ст.

ГИП, выполненная таким образом, имеет опорное напряжение индикации 180-190 В, диапазон динамической памяти 25-30 В, яркость - 320 кд/м². Управляющее напряжение 90-100 В. ГИП надежно работает в составе видеомодуля при одном поджигающем импульсе за кадр /обычно требуется 8 импульсов за кадр/. В результате контраст видеомодуля возрастает в 8 раз.

Пример II ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине сформированы электроды индикации из Au - содержащей пасты шириной 0,1±0,01 мм. На электродах индикации сформировано трехслойное диэлектрическое покрытие. Нижний слой трехслойного диэлектрического покрытия выполнен из диэлектрического материала, содержащего 14% Al₂O₃+6%B₂O₃+14% SiO₂+66%MgO толщиной 5-7 μ. Средний слой сформирован с шероховатой поверхностью из тугоплавкого материала Al₂O₃ толщиной 3-5 μ . На среднем слое сформирован эмиссионный слой из окиси иттрия, повторяющий шероховатую поверхность среднего слоя. Таким образом, средний и эмиссионный слои выполнены с шероховатой поверхностью. На нижней диэлектрической пластине расположены электроды управления шириной 0,12±0,1 мм, между которыми сформированы диэлектрические барьеры шириной 0,09±0,01 мм и высотой 0,15 мм. На боковые стенки барьеров и на пластину между ними нанесен люминофор. ГИП загерметизирована и выполнена смесью Ne+5% Xe, p = 400 мм рт.ст.

ГИП, выполненная таким образом, имеет опорное напряжение индикации 186 - 192 В, диапазон памяти 25 - 28 В, яркость 340 кд/м². Управляющее напряжение 80 - 90 В. ГИП надежно работает в составе видеомодуля при одном подготовительном импульсе записи за кадр.

Пример III ГИП переменного тока состоит из двух диэлектрических пластин. На верхней диэлектрической пластине сформированы электроды индикации из Au - содержащей пасты шириной 0,1-0,01 мм. На электродах индикации сформировано трехслойное диэлектрическое покрытие. Нижний слой диэлектрического покрытия выполнен из легкоплавкого стекла толщиной 35 - 50 μ Средний слой с шероховатой поверхностью сформирован из порошка тугоплавкого материала гексаборида лантана толщиной 1 - 2 μ На среднем слое сформирован эмиссионный слой из MgO, повторяющий шероховатую поверхность тугоплавкого материала среднего слоя, таким образом средний и эмиссионный слои выполнены с шероховатой поверхностью. На нижней диэлектрической пластине расположены электроды управления шириной 0,12±0,1 мм, между которыми сформированы диэлектрические барьеры шириной 0,09±0,01мм и высотой 0,15 мм. На боковые стенки барьеров и на пластину между ними нанесен люминофор. ГИП загерметизирована и наполнена смесью Ne+5% Xe, p = 400 мм рт.ст.

ГИП, выполненная таким образом, имеет опорное напряжение индикации 192 - 200 В, диапазон памяти 25 - 32 В, яркость 356 кд/м². Управляющее напряжение 70 - 80 В. ГИП надежно работает в составе видеомодуля при одном поджигающем импульсе за кадр.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать ГИП переменного тока, обладающую высокой надежностью управления и обеспечивающую высокий контраст изображения при воспроизведении видеоинформации.

Формула изобретения

1. Газоразрядная индикаторная панель переменного тока, содержащая две диэлектрические пластины, между которыми расположены элементы индикации, образованные перекрещивающимися системами электродов, по крайней мере, на электродах одной из которых расположено трехслойное диэлектрическое покрытие со средним слоем из тугоплавкого материала и верхним из эмиссионного материала, отличающаяся тем, что средний и эмиссионный слои выполнены с шероховатой поверхностью.

2. Газоразрядная индикаторная панель по п.1, отличающаяся тем, что средний и верхний слои выполнены из окислов одного и того же металла.

3. Газоразрядная индикаторная панель по п.2, отличающаяся тем, что в качестве окисла металла использована окись магния.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2